申请/专利权人：山东大学

申请日：2021-12-03

公开（公告）日：2024-06-21

公开（公告）号：CN114131591B

主分类号：B25J9/08

分类号：B25J9/08;B25J9/16;B25J18/00

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.21#授权;2022.03.22#实质审查的生效;2022.03.04#公开

摘要：本发明属于机器人仿真技术领域，提供了一种外肢体机器人作业策略半物理仿真方法及系统，包括为捕捉外肢机器人的关节点位置信息；根据捕捉的关节点位置信息，利用多体动力学仿真原理与仿真人体模型建立对应关系；通过控制策略和对应关系，控制仿真人体模型作出外肢机器人的动作；通过识别仿真人体模型动作，对外肢机器人的机械臂做出相应轨迹规划；通过硬件在环仿真的方式，为外肢体机器人人机交互作业策略提供了很好的验证方式。

主权项：1.一种外肢体机器人作业策略半物理仿真方法，其特征在于，包括：捕捉外肢机器人的关节点位置信息；根据捕捉的关节点位置信息，利用多体动力学仿真原理与仿真人体模型建立对应关系；具体的，定义39条样条曲线，共39个数值表达式，每一个数值表达式包含两列数据：第一列为时间列，第二列为光学动作；捕捉软件获取的关键点某一轴向运动数据变化，基于此，构成了13个点位的运动函数；采用弹簧力链接13个位点和肢体，让位点带动仿真人体模型运动；所述捕捉外肢机器人的关节点位置信息之前，建立与导入外肢体模型与人体模型，具体包括：建立单肢体机械臂模型；通过镜像复制、位置移动，将单肢体模型建立为四肢体模型；将建立好的四肢体机械臂导入RecurDyn多体动力学系统仿真软件；具体为，背板和电池盒之间施加固定副，让二者旋转和平移自由度为零；背板和机械臂连接处施加固定副，让机械臂绕背板做相应运动；机械臂各连接处施加旋转副，关节具有一个旋转自由度，平移自由度为0；导入人体模型；对背板和人体模型连接处施加固定副；通过控制策略和对应关系，控制仿真人体模型作出外肢机器人的动作；通过识别仿真人体模型动作，对外肢机器人的机械臂做出相应轨迹规划，具体的：构建13个CMotion-Group，构建方式为Point1，Point2，其中Point1为basebody上的点，此处为大地，Point2为actionbody上的点，此处为机械臂末端位置，CMotion-Group中笛卡尔运动类型选择Displacement位移类型，约束的自由度选择为X、Y、Z；笛卡尔运动的表达式选择由HAVSIN插值函数得到的表达式。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 山东大学 外肢体机器人作业策略半物理仿真方法及系统

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